Phương pháp xử lý bề mặt của thanh laser tinh thể sapphire pha tạp titan

Tinh thể đá quý titan Ti:Al2O3 (nồng độ pha tạp 0,35% trọng lượng Ti2O3), các khoảng trống tinh thể theo sơ đồ quy trình của phương pháp xử lý bề mặt của thanh laser tinh thể đá quý titan theo sáng chế được thể hiện trong Hình 1. Các bước chuẩn bị cụ thể của phương pháp xử lý bề mặt của thanh laser tinh thể đá quý titan theo sáng chế như sau:

<1> Cắt định hướng: tinh thể đá quý titan được định hướng đầu tiên, sau đó được cắt thành phôi hình cột tứ giác bằng cách để lại dung sai xử lý khoảng 0,4 đến 0,6 mm tùy theo kích thước của thanh laser đã hoàn thành.

<2>Mài thô và mài mịn cột: Cột trống được nghiền thành mặt cắt hình tứ giác hoặc hình trụ với chất mài mòn cacbua silic hoặc cacbua boron 120 ~ 180 # trên máy mài thô, có sai số côn và độ không tròn là ±0,01mm.

<3> Xử lý mặt cuối: thanh laser đá quý titan xử lý hai mặt liên tiếp với mặt đầu mài cacbua boron W40, W20, W10 trên đĩa thép. Trong quá trình mài, cần chú ý đo độ thẳng đứng của mặt cuối.

<4> Đánh bóng cơ-hóa: đánh bóng cơ-hóa là quá trình đánh bóng các tinh thể trên miếng đánh bóng bằng những giọt dung dịch khắc hóa học được pha chế sẵn. Đánh bóng phôi và miếng đánh bóng cho chuyển động tương đối và ma sát, trong khi nghiên cứu bùn có chứa chất ăn mòn hóa học (gọi là chất lỏng đánh bóng) để hoàn thành quá trình đánh bóng với sự trợ giúp của.

<5> Khắc axit: Các thanh đá quý titan sau khi đánh bóng như mô tả ở trên được đưa vào hỗn hợp H2SO4:H3PO4 = 3:1 (v/v), ở nhiệt độ 100-400°C và khắc axit trong 5 -30 phút. Mục đích là để loại bỏ quá trình đánh bóng trên bề mặt của thanh laser do hư hỏng cơ học dưới bề mặt và loại bỏ nhiều loại vết bẩn, để có được mức độ nguyên tử mịn và phẳng, tính toàn vẹn của mạng tinh thể của bề mặt sạch .

<6> XỬ LÝ NHIỆT BỀ MẶT: Để loại bỏ hơn nữa ứng suất bề mặt và vết trầy xước do quá trình trước đó tạo ra và thu được bề mặt phẳng ở cấp độ nguyên tử, thanh đá quý titan sau khi ăn mòn bằng axit sau đó được rửa sạch bằng nước khử ion trong 5 phút, và thanh đá quý titan được đặt trong môi trường 1360 ± 20 ° C. ở nhiệt độ không đổi từ 1 đến 3 giờ trong môi trường khí hydro và được xử lý nhiệt bề mặt.